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99 學測數學 第 8 題
📅 99 年 📝 學測數學 第 8 題 題型:多選 課綱:99課綱
設 $\theta_1$、$\theta_2$、$\theta_3$、$\theta_4$ 分別為第一、第二、第三、第四象限角,且都介於 $0$ 與 $2\pi$ 之間。已知 $|\cos \theta_1| = |\cos \theta_2| = |\cos \theta_3| = |\cos \theta_4| = \dfrac{1}{3}$,請問下列哪些選項是正確的?
  1. $\theta_1 < \dfrac{\pi}{4}$
  2. $\theta_1 + \theta_2 = \pi$
  3. $\cos \theta_3 = -\dfrac{1}{3}$
  4. $\sin \theta_4 = \dfrac{2\sqrt{2}}{3}$
  5. $\theta_4 = \theta_3 + \dfrac{\pi}{2}$
同界角與象限角餘弦函數性質誘導公式三角比與三角函數三角函數
解題手法分類討論〔AI 推測〕
答案

$(2)(3)$

多選題

詳解
我們逐項檢驗選項: $(1)$ 由於 $\theta_1$ 在第一象限,故 $\cos \theta_1 = \dfrac{1}{3}$。 因為 $\cos \dfrac{\pi}{4} = \dfrac{\sqrt{2}}{2} \approx 0.707 > \dfrac{1}{3}$,且餘弦函數在第一象限 $\left(0, \dfrac{\pi}{2}\right)$ 是遞減的,因此必有 $\theta_1 > \dfrac{\pi}{4}$,選項 $(1)$ 錯誤。 $(2)$ $\theta_2$ 在第二象限,故 $\cos \theta_2 = -\dfrac{1}{3}$。 由誘導公式可知 $\cos(\pi - \theta_1) = -\cos\theta_1 = -\dfrac{1}{3}$,因為 $\pi - \theta_1$ 介於 $\dfrac{\pi}{2}$ 與 $\pi$ 之間,符合第二象限角的定義,故 $\theta_2 = \pi - \theta_1 \implies \theta_1 + \theta_2 = \pi$,選項 $(2)$ 正確。 $(3)$ $\theta_3$ 在第三象限,餘弦值在該象限為負值,因此 $\cos \theta_3 = -\dfrac{1}{3}$,選項 $(3)$ 正確。 $(4)$ $\theta_4$ 在第四象限,正弦值在該象限為負值。因此: $$\sin \theta_4 = -\sqrt{1 - \cos^2 \theta_4} = -\sqrt{1 - \left(\dfrac{1}{3}\right)^2} = -\dfrac{2\sqrt{2}}{3}$$ 選項 $(4)$ 中為正數,故錯誤。 $(5)$ 同理,第三象限角與第四象限角可表示為 $\theta_3 = \pi + \theta_1$,$\theta_4 = 2\pi - \theta_1$。 兩者之差為 $\theta_4 - \theta_3 = \pi - 2\theta_1$。因為 $\theta_1 \ne \dfrac{\pi}{4}$,故 $\theta_4 - \theta_3 \ne \dfrac{\pi}{2}$,即 $\theta_4 \ne \theta_3 + \dfrac{\pi}{2}$,選項 $(5)$ 錯誤。 綜上所述,正確的選項為 $(2)(3)$。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。